危險廢物集中處置項目安全評價中危險有害因素的辨識

徐 平

（杭州安全生產(chǎn)科學技術(shù)有限公司，杭州 310007）

危險廢物是指列入《國家危險廢物名錄》，或者根據(jù)國家規(guī)定的危險廢物鑒別標準和鑒別方法認定的具有危險特性的廢物[1]。危險廢物分47 大類共600 多種，種類多、成分復雜，具有毒性、腐蝕性、易燃易爆性和感染性等特征，其污染具有潛在性和滯后性，是全球環(huán)境保護的重點和難點問題之一。國內(nèi)外均發(fā)生過危險廢物污染環(huán)境、危及人類生存的重大事件。

根據(jù)王琪等人的研究，2010年我國工業(yè)危險廢物產(chǎn)生量達到15.87 Mt，約占工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量的0.66%[2]。2003年12 月國務(wù)院批復實施的《全國危險廢物和醫(yī)療廢物處置設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》 確定以省為單位建設(shè)31 座省級和24 座區(qū)域性危險廢物集中處置設(shè)置[3]。孫寧等人的分析，到2010年全國建成投運的危險廢物處置設(shè)施達到37 座，形成危險廢物處理能力1.39 Mt/a[4]。

隨著國內(nèi)危險廢物處置項目的陸續(xù)建成，針對危險廢物處置項目的安全評價工作日益受到重視。由于危險廢物處置項目需要接納并處置大量有毒有害廢物，涉及的危險化學品種類繁多且性質(zhì)各異，危險有害因素非常復雜，要做到對此類項目危險有害因素的全面辨識存在一定的難度。陳燕香對危險廢物處置中心安全預(yù)評價進行了研究，但其危險有害因素的辨識不夠全面[5]。采用安全評價方法對危險廢物處置的環(huán)境風險進行評價也有相關(guān)文獻[6]。而在危險辨識過程中往往存在危險或隱患的漏項[7]。因此，針對此類項目的危險有害因素辨識研究有其必要性，對順利開展危險廢物處置項目的安全評價具有一定的指導意義，可以為同類項目的安全預(yù)評價提供參考借鑒作用。

1 處置項目

1.1 項目概況

以某地區(qū)新建的危廢處置中心展開介紹。該危廢處置中心主要包括廢物處置與綜合利用基地和危險廢物安全填埋場，建有工業(yè)危險廢物回轉(zhuǎn)窯高溫焚燒設(shè)施；危險廢物安全填埋場、廢輪胎處理、高含量廢液處理、中和解毒、廢物處置綜合試驗、穩(wěn)定化固化設(shè)施；工業(yè)危險廢物暫存庫、儲存和處置設(shè)施，以及道路、管網(wǎng)、水電供應(yīng)、污水處理、中水回用、園區(qū)綠化、環(huán)境監(jiān)測等配套基礎(chǔ)設(shè)施。

1.2 項目處置規(guī)模

危廢處置中心處置具體規(guī)模見表1。

危廢處置中心運營過程中所涉及的危險物質(zhì)可以分為3 大類：需要處置的危險廢物、處置過程中使用的輔助危險化學品和處置過程中產(chǎn)生的危險物質(zhì)。

1.2.1 穩(wěn)定化、固化項目

1）需要處置的危險廢物。擬穩(wěn)定化、固化處理的危險廢物主要包括3 類：生活垃圾、工業(yè)廢物焚燒產(chǎn)生的飛灰；工業(yè)廢物焚燒爐渣；工業(yè)生產(chǎn)及水處理產(chǎn)生的危險廢物。穩(wěn)定化、固化主要針對的是無機廢物，這些無機廢物按照其危害組分劃分，可以歸為含重金屬及其化合物的廢物、含氟廢物和石棉廢物3 類。

表1 項目危險固廢處置規(guī)模Tab 1 Disposal scale of dangerous solid waste in project

2）輔助危險化學品。穩(wěn)定化、固化過程中將使用石灰或粉煤灰、硫化鈉、硫代硫酸鈉、螯合劑和水泥等輔助材料，其中石灰和硫化鈉屬危險化學品。

1.2.2 回轉(zhuǎn)窯高溫焚燒項目

1）需要處置的危險廢物。焚燒處置的危險廢物據(jù)形態(tài)劃分，可以分為固體廢物、液體廢物、膏狀廢物和氣體廢物。焚燒處置的工業(yè)危險廢物種類多樣，來源廣泛，而且一般都是由多種物質(zhì)組成的混合體，危險、危害特性主要來源于其危險化學品構(gòu)成成分。擬焚燒的工業(yè)危險廢物的構(gòu)成情況分析，這些危險廢物可能具有毒（害）性、易燃易爆性、腐蝕性和化學反應(yīng)性中一種或幾種以上的危害特性。

2）輔助危險化學品。焚燒過程及焚燒前的預(yù)處理過程中將使用下列危險化學品：氫氧化鈉（配制成堿液）、液化石油氣、溶解乙炔（溶劑為丙酮）、氮氣（壓縮的）、活性炭、氨水、0# 柴油、二氧化氯和環(huán)氧乙烷。

3）焚燒產(chǎn)生的危險廢物。焚燒產(chǎn)生的二次危險廢物包括廢氣、廢水、飛灰和爐渣。焚燒爐煙囪排出的廢氣中將主要包括氯化氫、二氧化硫、二氧化氮和二噁英類物質(zhì)（PCDDs/PCDFs）等危險組分。

1.2.3 安全填埋場項目

安全填埋處置過程中涉及的危險物質(zhì)將主要是填埋場產(chǎn)生的滲濾液和廢氣（含有氨、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、甲烷等）。

2 危險、有害因素辨識

2.1 涉及的危險有害物質(zhì)

安全評價要求進行危險有害因素的辨識，其要求識別物質(zhì)的危險性和工藝過程中存在的危險有害因素[6]。危廢處置中心項目主要涉及的危險有害物質(zhì)包括工業(yè)危險廢物、輔助危險化學品、焚燒產(chǎn)生的危險廢物、填埋產(chǎn)生的滲濾液等，各種物質(zhì)的危險危害特性分析見表2。

2.2 處置過程危險、有害因素

危廢處置中心的廢物處置過程包括廢物預(yù)處理及焚燒過程、穩(wěn)定化/固化過程、安全填埋、感光材料處置過程、廢熒光燈處理過程、綜合物化過程，其中存在的危險、有害因素辨識結(jié)果見表3。

2.2.1 中毒危險、有害因素

在工業(yè)危險廢物預(yù)處理及焚燒過程中存在發(fā)生中毒事故的可能。具體包括：

1）廢物中的高毒性甚至是劇毒品物質(zhì)，少量接觸即可引起急性中毒。

2）廢物的預(yù)處理及傳輸過程中，破碎、混合、過濾及暫存、稀釋攪拌等過程中，廢物都是直接暴露在環(huán)境中，易發(fā)生危險廢物的飛濺、撒（灑）漏，廢物散發(fā)出的有毒氣體也可能被人體吸收。

表2 物質(zhì)危險、有害因素辨識Tab 2 Identification of dangerous and harmful factors of materials

表3 廢物處置過程危險、有害因素辨識Tab 3 Identification of dangerous and harmful factors in waste disposal process

3）機械設(shè)備故障、事故排放導致有毒物質(zhì)的泄漏、擴散：廢物因泵、管道、儲罐等設(shè)備設(shè)施故障及密封、墊片、法蘭、焊縫等處，甚至設(shè)備本體破損，使有毒物質(zhì)泄漏；盛裝有毒氣體的廢氣瓶及廢氣進料裝置破損泄漏；焚燒過程中因突然停水、停電或爐體故障、運行失常時，二燃室緊急排放出有毒氣體等。

4）焚燒處置過程中會產(chǎn)生新的有毒物質(zhì)：焚燒不完全時爐渣的高毒物質(zhì)未完全分解；焚燒過程產(chǎn)生的煙氣中含有二噁英、氯化氫、二氧化硫、氟化氫等高毒性成分等。

5）輔助使用的危險化學品如乙炔、環(huán)氧乙烷、二氧化氯等泄漏，也可導致中毒事故。

6）防護用品等主觀因素也可能導致中毒事故的發(fā)生。緊急排險、排除故障時，以及進入設(shè)備內(nèi)作業(yè)時，作業(yè)人員處于中毒危險環(huán)境中引起的事故。

2.2.2 火災(zāi)爆炸危險、有害因素

廢物預(yù)處理及焚燒過程中存在發(fā)生火災(zāi)事故的可能。主要包括：

1）焚燒處置的廢物具有一定熱值，大多是可燃物質(zhì)，有些特殊廢物如壓力瓶裝氣體、閃點較低的液體甚至是易燃物質(zhì)；輔助危險化學品中如環(huán)氧乙烷、乙炔、液化石油氣、柴油等均是易燃物質(zhì)。

2）焚燒爐即是明火源，設(shè)計、操作不當時，爐內(nèi)明火會擴散至爐外成為著火源，引發(fā)火災(zāi)事故。進料系統(tǒng)設(shè)計不當或易燃廢物進料過快、過多時，爐內(nèi)火焰會從進料口冒出，形成回火，引燃輸送機上的廢物或周圍其他可燃物，形成火災(zāi)；急冷效果差時，高溫煙氣會引起后序裝置如布袋集塵器等發(fā)生火災(zāi)。

3）壓力瓶裝廢氣、易燃液體等特殊廢物泄漏，余熱鍋爐吹灰系統(tǒng)使用的乙炔泄漏，燃燒器點火用的液化石油氣泄漏，遇著火源將引起火災(zāi)事故。所以，特殊廢物的存放點及進料系統(tǒng)、乙炔裝置、液化石油氣裝置等處均是火災(zāi)易發(fā)點。

4）柴油接卸過程中，如接管不牢，或操作失誤，發(fā)生泄漏；卸油前，未檢查罐內(nèi)液位，或卸油時，作業(yè)人員疏忽、離崗，造成跑油、冒油；柴油進料時，因泵故障、管道破損而泄漏，遇著火源將引起火災(zāi)事故。所以，柴油儲罐及進料系統(tǒng)也是火災(zāi)易發(fā)點之一。

5）火災(zāi)易發(fā)點可能存在著火源，如吸煙或使用明火設(shè)施；機動車輛排煙噴火；違章動火；使用易產(chǎn)生火花的工具，穿帶鐵釘?shù)男蚺鲎?、摩擦產(chǎn)生火花；電氣火花；靜電火花等。

6）危險廢物的來源廣泛、成分復雜，有時很難判斷數(shù)種廢物中是否含有不相容的物質(zhì)，如果將含有不相容物質(zhì)的廢物混合配料，有可能因相互間劇烈反應(yīng)而引起火災(zāi)事故。

廢物預(yù)處理及焚燒過程中存在發(fā)生爆炸事故的可能。主要包括：

1）部分輔助危險化學品如環(huán)氧乙烷、乙炔、液化石油氣等為易爆性物質(zhì)，物質(zhì)泄漏，與空氣形成爆炸性混合物后，遇著火源即可發(fā)生爆炸；盛裝這些物質(zhì)的氣瓶遇高溫烘烤、日光曝曬后，可能因內(nèi)壓增大，發(fā)生容器爆炸。

2）壓力瓶裝廢氣及易燃液體廢物為易爆性物質(zhì)，如果泄漏或容器受熱可能發(fā)生爆炸。

3）易燃易爆性的廢物如果進料過快、過多，在焚燒爐內(nèi)可能發(fā)生爆炸。

4）余熱鍋爐、汽包、氮氣鋼瓶等壓力容器因承壓元件或安全裝置失效，可能發(fā)生鍋爐、容器爆炸。

5）因廢物來源廣泛、成份復雜，而檢測手段有限，所以，不能絕對保證擬焚燒的廢物中未混有爆炸性物質(zhì)，如果焚燒混有爆炸性物質(zhì)的廢物，將可能發(fā)生爆炸事故。

2.2.3 其他危險、有害因素

1）機械傷害和物體打擊。預(yù)處理及焚燒裝置是由各類機械設(shè)備、設(shè)施組成的，如果這些設(shè)備、設(shè)施存在缺陷或發(fā)生故障（如強度不夠、剛度不夠、穩(wěn)定性差、密封不良、外露運動部件、控制器缺陷、無防護裝置、防護距離不夠、無標志等），或設(shè)備動（靜）部件直接與人體接觸等，將可能導致夾、撞、剪、絞、割、刺等機械傷害事故。處置過程中存在著腐蝕性物質(zhì)，并有泄漏的可能，會腐蝕設(shè)備、附件、平臺、扶梯等金屬建筑構(gòu)件，導致破碎物體墜落傷人；在設(shè)備安裝、檢修和生產(chǎn)運行時，存在著平面和立面的高處作業(yè)和垂直作業(yè)，也可能造成高處墜物傷害。

2）高處墜落。焚燒裝置較高大，運行中的觀察、檢查以及檢修作業(yè)均為登高作業(yè)，如果扶梯、平臺、護欄、系掛裝置等設(shè)施不符合安全要求，或者這些設(shè)施因疏于管理檢修，已經(jīng)破損，將可能導致高處墜落事故的發(fā)生。與地面相平的敞開容器、缺口、池子等，若沒有圍欄或加蓋，可導致作業(yè)人員的跌落傷害。

3）起重傷害。固體廢物的進料將使用抓料行車和垂直提升機等起重設(shè)備，起重作業(yè)時，存在發(fā)生擠壓、吊具吊重墜落，導致起重傷害的可能。

4）灼燙。焚燒過程是高溫作業(yè)過程，從回轉(zhuǎn)窯到最后的煙囪都是高溫設(shè)備，如果這些設(shè)備及之間的管道未采取有效的保溫措施，人體直接觸及，將發(fā)生高溫灼燙事故。高溫煙氣泄漏、余熱鍋爐蒸汽泄漏、爐渣未被充分冷卻等因素均可能導致高溫灼燙事故。焚燒爐故障、運行操作不當時，火焰從焚燒爐冒出，可能造成職工火焰灼傷。腐蝕性廢物與人體直接接觸時，可能導致化學灼傷。

2.3 裝卸及儲存過程危險、有害因素

危廢處置中心項目在危險廢物和危險化學品的裝卸和儲存過程中同樣存在著危險有害因素，具體辨識結(jié)果見表4。

表4 裝卸及儲存過程危險、有害因素辨識Tab 4 Identification of dangerous and harmful factors in loading and unloading process

2.3.1 火災(zāi)爆炸危險、有害因素

由于大多數(shù)待焚燒處置的危險廢物是可燃物質(zhì)，部分甚至是易燃易爆物質(zhì)，所以，暫存庫是火災(zāi)爆炸危險場所。廢物裝卸及暫存過程中引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的因素主要有：

1）泄漏引起火災(zāi)爆炸。危險廢物中的瓶裝易燃廢氣泄漏、易燃廢液泄漏或其他廢物散發(fā)出的易燃氣體泄漏，與空氣形成爆炸性混合物，遇著火源時即可發(fā)生爆炸。泄漏主要是由廢物的包裝容器不符合要求，或容器破損、密封不嚴等因素造成的。泄漏引起爆炸的另一必要因素是現(xiàn)場存在著火源，如明火（現(xiàn)場吸煙，機動車輛排煙噴火，焊接、切割動火作業(yè)，庫房距焚燒爐、機修間等明火源或散發(fā)火花的地點過近時，外部火源進入庫內(nèi)等）、電氣設(shè)備缺陷及故障引起的電氣火花、靜電火花、摩擦碰撞產(chǎn)生的火花、雷擊起火等。另外，庫房未采取有效的通風措施時將增大泄漏引起火災(zāi)爆炸的可能性。

2）反應(yīng)引起火災(zāi)爆炸。未嚴格按廢物性質(zhì)分區(qū)存放，將不相容的廢物混合或合并存放，甚至將不相容的廢物在同一容器內(nèi)混裝，廢物之間發(fā)生劇烈放熱反應(yīng)或產(chǎn)生可燃性氣體；容器材質(zhì)或襯里與廢物不相容，相互之間可以發(fā)生反應(yīng)；儲存過程中，廢物在受到外界環(huán)境如雨雪、陽光、潮濕空氣和雜質(zhì)等影響而產(chǎn)生變質(zhì)或發(fā)生劇烈的化學反應(yīng)等因素均可引起火災(zāi)爆炸。

3）自燃爆炸和遇水燃燒爆炸。如果儲存時間過長、堆垛過高、堆積過密時，某些廢物如染料廢物中的重氮鹽、廢膠片等可發(fā)生自燃爆炸；遇水易燃或可發(fā)生劇烈水解反應(yīng)的廢物如盛裝在易損材料制作的容器、包裝袋內(nèi)，當與雨水、倉庫沖洗水接觸，甚至吸收空氣中的水分時，也會發(fā)生燃燒爆炸。

4）容器爆炸。壓力瓶裝廢氣氣瓶質(zhì)量不符合要求，未配置防震圈、瓶帽等安全附件，裝卸、搬運過程中強力碰撞，氣瓶受熱源烘烤、陽光曝曬等因素均可能引發(fā)容器爆炸事故；盛裝液體、半固體廢物的容器頂部與液體表面之間未保留足夠的空間，因液體揮發(fā)的加劇可使容器脹裂爆炸；沸點低于夏季室溫的液體盛裝在常壓容器中，因液體氣化的加劇也可使容器脹裂爆炸等。庫房未設(shè)置必要的噴淋降溫設(shè)施時，將增大夏季發(fā)生容器爆炸的可能性。

5）庫房的耐火等級不符合要求；庫房與周圍設(shè)施的防火間距不符合要求；儲存區(qū)未設(shè)置裙腳等堵截泄漏的措施等，可能造成火災(zāi)爆炸事故的蔓延擴大。

6）危險廢物來源廣泛，組成復雜，而且受檢測手段的限制，許多情況下并不能完全準確地判斷廢物的危險特性，極有可能導致包裝不當、分區(qū)放置安排不合理、采取的安全防護措施不充分等問題，進而引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。

2.3.2 中毒危險、有害因素

由于廢物大多具有毒害性，所以暫存庫是易發(fā)生中毒事故的危險場所。有毒物質(zhì)可通過皮膚吸收、吸入和食入等途徑進入人體，引起中毒。

1）皮膚吸收。人體裸露部位與有毒的固體、液體廢物直接接觸，可使有毒物質(zhì)進入體內(nèi)，引起中毒。廢物直接暴露于環(huán)境中和人體防護不當是造成皮膚吸收中毒的必要因素。而廢物直接暴露的可能性主要有：①廢物未按要求盛裝于合適的容器中，而是直接堆放在庫內(nèi)。②盛裝在容器中的廢物泄漏擴散。如容器材質(zhì)、強度不符合要求或本來就是破損的；裝卸過程中因碰撞、滾拖等野蠻作業(yè)使容器破損；儲存過程中因腐蝕使容器破損；堆垛倒塌使容器破損等。③容器表面、裝卸工具，以及庫內(nèi)地面、墻壁等處受廢物污染。④進行分裝、改裝作業(yè)時，廢物直接暴露。⑤重復使用的容器清洗時，廢物直接暴露等。人體防護不當主要指作業(yè)時未正確穿戴如工作服、手套、工作鞋等勞動防護用品，使有毒物質(zhì)通過裸露的皮膚或浸透材質(zhì)不當?shù)姆雷o用品而進入人體。

2）吸入。廢物散發(fā)出的有毒有害氣體或瓶裝廢氣泄漏后可通過呼吸道進入體內(nèi)，引起中毒。任何形式的廢物直接暴露均可產(chǎn)生有毒有害氣體，另外，廢物在儲存過程中變質(zhì)、發(fā)生化學反應(yīng)，或廢物之間發(fā)生化學反應(yīng)時可生產(chǎn)有毒有害的氣體，廢物燃燒也可產(chǎn)生有毒有害氣體。倉庫通風不良，廢物產(chǎn)生的有毒有害氣體不能及時導出庫外并得到有效處理，作業(yè)人員入庫操作、檢查時，未正確佩戴防毒面具或防毒面具失效，將導致中毒事故的發(fā)生。

3）食入。廢物裝卸及暫存過程中，發(fā)生有毒物質(zhì)經(jīng)消化道進入體內(nèi)引起中毒的最大可能是誤服。作業(yè)人員將生活用品（如水杯、飯盒等）帶入庫內(nèi)，在庫內(nèi)飲水、進食，或處理廢物后未認真清洗裸露皮膚，未更換衣服即飲水、進食等，是導致誤服有毒物質(zhì)的直接因素。而安全管理松懈、安全意識薄弱是導致發(fā)生誤服的間接因素。

4）作業(yè)場所未配置急救藥品、沖洗水等事故處理設(shè)施，作業(yè)人員不懂自救互救知識等因素，將可能導致在事故發(fā)生時，因延誤、急救處理措施不當，而使事故后果加重。

2.4 其他危險、有害因素辨識

危廢處置中心項目中其他的危險有害因素還包括電氣設(shè)施引起的觸電、電氣火災(zāi)和爆炸、雷電傷害，設(shè)備檢修引起的火災(zāi)、爆炸、中毒等傷害，以及作業(yè)環(huán)境中的有害因素。此項危險有害因素與其他工業(yè)類項目具有類似的危險有害因素，不再詳述。

3 結(jié)論與建議

綜上所述，針對某地區(qū)危險廢物處置項目，從物質(zhì)、工藝過程等方面著手進行全面的危險有害因素辨識，具體的辨識結(jié)果見表5。

表5 危險有害因素辨識結(jié)果Tab 5 Ldentification results of dangerous and harmful factors

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